الشكل 13-4 - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 22: اكتب معادلات كيميائية رمزية موزونة لتفاعلات التحلل (التفكك) الآتية: 22. يتفكك أكسيد الألمنيوم الصلب عندما تسري فيه الكهرباء إلى الألمنيوم الصلب وغاز الأكسجين .

الإجابة: س22: $2Al_2O_3(s) \xrightarrow{كهرباء} 4Al(s) + 3O_2(g)$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** لنفهم هذا السؤال، يجب أن نتذكر أن تفاعل التحلل (التفكك) هو تفاعل تتحول فيه مادة كيميائية واحدة إلى مادتين أو أكثر أبسط منها. كما يجب أن نحدد الصيغ الكيميائية الصحيحة للمواد المتفاعلة والناتجة وحالاتها الفيزيائية، ثم نوازن المعادلة لضمان حفظ الكتلة.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** - **تحديد المتفاعلات والنواتج والصيغ:** - أكسيد الألمنيوم الصلب: الألمنيوم (Al) له تكافؤ +3 والأكسجين (O) له تكافؤ -2، لذا صيغته $Al_2O_3$. حالته صلب (s). - الألمنيوم الصلب: $Al$. حالته صلب (s). - غاز الأكسجين: الأكسجين جزيء ثنائي الذرة $O_2$. حالته غاز (g). - **كتابة المعادلة الأولية غير الموزونة:** $$Al_2O_3(s) \xrightarrow{كهرباء} Al(s) + O_2(g)$$ - **موازنة المعادلة:** - نبدأ بموازنة ذرات الأكسجين: لدينا 3 ذرات أكسجين في المتفاعلات و 2 في النواتج. المضاعف المشترك الأصغر هو 6. نضرب $Al_2O_3$ في 2 و $O_2$ في 3. $$2Al_2O_3(s) \xrightarrow{كهرباء} Al(s) + 3O_2(g)$$ - الآن نوازن ذرات الألمنيوم: لدينا $2 \times 2 = 4$ ذرات ألمنيوم في المتفاعلات، لذا يجب أن يكون لدينا 4 ذرات ألمنيوم في النواتج. $$2Al_2O_3(s) \xrightarrow{كهرباء} 4Al(s) + 3O_2(g)$$ - نتأكد من جميع الذرات: (Al: 4 في المتفاعلات، 4 في النواتج)، (O: 6 في المتفاعلات، 6 في النواتج). المعادلة موزونة.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة هي: $$2Al_2O_3(s) \xrightarrow{كهرباء} 4Al(s) + 3O_2(g)$$

سؤال 23: 23. يتفكك هيدروكسيد النيكل II الصلب لإنتاج أكسيد النيكل II الصلب والماء.

الإجابة: س23: $Ni(OH)_2(s) \rightarrow NiO(s) + H_2O(l)$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** هذا السؤال يتطلب كتابة معادلة تحلل كيميائي. يجب أن نحدد الصيغ الكيميائية الصحيحة للمواد المتفاعلة والناتجة، مع الأخذ في الاعتبار تكافؤ العناصر، ثم نحدد الحالات الفيزيائية ونوازن المعادلة لضمان أن عدد الذرات من كل عنصر متساوٍ على جانبي المعادلة.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** - **تحديد المتفاعلات والنواتج والصيغ:** - هيدروكسيد النيكل II الصلب: النيكل (Ni) تكافؤه +2، ومجموعة الهيدروكسيد (OH) تكافؤها -1، لذا صيغته $Ni(OH)_2$. حالته صلب (s). - أكسيد النيكل II الصلب: النيكل (Ni) تكافؤه +2، والأكسجين (O) تكافؤه -2، لذا صيغته $NiO$. حالته صلب (s). - الماء: صيغته $H_2O$. حالته سائل (l). - **كتابة المعادلة الأولية غير الموزونة:** $$Ni(OH)_2(s) \rightarrow NiO(s) + H_2O(l)$$ - **موازنة المعادلة:** - النيكل (Ni): 1 ذرة في المتفاعلات، 1 ذرة في النواتج (موزون). - الأكسجين (O): 2 ذرة في المتفاعلات (في $OH_2$)، و 1 ذرة في $NiO$ + 1 ذرة في $H_2O$ = 2 ذرة في النواتج (موزون). - الهيدروجين (H): 2 ذرة في المتفاعلات (في $OH_2$)، و 2 ذرة في $H_2O$ = 2 ذرة في النواتج (موزون). - بما أن جميع الذرات موزونة، فالمعادلة صحيحة كما هي.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة هي: $$Ni(OH)_2(s) \rightarrow NiO(s) + H_2O(l)$$

سؤال 24: 24. تحفيز ينتج عن تسخين كربونات الصوديوم الهيدروجينية الصلبة كربونات الصوديوم الذائبة وماء وغاز ثاني أكسيد الكربون.

الإجابة: س24: $2NaHCO_3(s) \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3(aq) + H_2O(l) + CO_2(g)$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** هذا السؤال يصف تفاعل تحلل حراري (تسخين) لكربونات الصوديوم الهيدروجينية. يجب علينا تحديد الصيغ الكيميائية الصحيحة للمتفاعلات والنواتج، مع الانتباه إلى الحالات الفيزيائية المذكورة، ثم موازنة المعادلة لضمان أن عدد الذرات من كل عنصر متساوٍ على جانبي المعادلة.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** - **تحديد المتفاعلات والنواتج والصيغ:** - كربونات الصوديوم الهيدروجينية الصلبة (بيكربونات الصوديوم): الصوديوم (Na) تكافؤه +1، ومجموعة البيكربونات (الهيدروجين كربونات) ($HCO_3$) تكافؤها -1، لذا صيغتها $NaHCO_3$. حالتها صلب (s). - كربونات الصوديوم الذائبة: الصوديوم (Na) تكافؤه +1، ومجموعة الكربونات ($CO_3$) تكافؤها -2، لذا صيغتها $Na_2CO_3$. حالتها ذائبة (aq). - الماء: صيغته $H_2O$. حالته سائل (l). - غاز ثاني أكسيد الكربون: صيغته $CO_2$. حالته غاز (g). - **كتابة المعادلة الأولية غير الموزونة:** $$NaHCO_3(s) \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3(aq) + H_2O(l) + CO_2(g)$$ - **موازنة المعادلة:** - نبدأ بموازنة ذرات الصوديوم (Na): لدينا 1 ذرة صوديوم في المتفاعلات و 2 ذرة في النواتج. نضرب $NaHCO_3$ في 2. $$2NaHCO_3(s) \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3(aq) + H_2O(l) + CO_2(g)$$ - الآن نتحقق من باقي الذرات: - الصوديوم (Na): $2 \times 1 = 2$ في المتفاعلات، 2 في النواتج (موزون). - الهيدروجين (H): $2 \times 1 = 2$ في المتفاعلات، 2 في $H_2O$ في النواتج (موزون). - الكربون (C): $2 \times 1 = 2$ في المتفاعلات، 1 في $Na_2CO_3$ + 1 في $CO_2$ = 2 في النواتج (موزون). - الأكسجين (O): $2 \times 3 = 6$ في المتفاعلات، 3 في $Na_2CO_3$ + 1 في $H_2O$ + 2 في $CO_2$ = 6 في النواتج (موزون). - جميع الذرات موزونة.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة هي: $$2NaHCO_3(s) \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3(aq) + H_2O(l) + CO_2(g)$$

ما المعادلة العامة التي تمثل تفاعل التفكك؟

• أ) A + B → AB
• ب) AB + CD → AD + CB
• ج) AB → A + B
• د) CxHy + O₂ → CO₂ + H₂O

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: AB → A + B

الشرح: 1. تفاعل التفكك هو عكس تفاعل التكوين (A + B → AB). 2. في المعادلة العامة، يمثل AB المركب المتفاعل. 3. يمثل A و B العناصر أو المركبات الناتجة. 4. مثال تطبيقي: NH₄NO₃(s) → N₂O(g) + 2H₂O(g).

تلميح: تذكر أن التفكك يبدأ بمركب واحد وينتج عنه مادتان أو أكثر.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

ما تعريف تفاعل التفكك (التحلل) في الكيمياء؟

• أ) تفاعل يتحد فيه عنصران أو أكثر لتكوين مركب واحد.
• ب) تفاعل تبادل بين مركبين لإنتاج مركبين جديدين.
• ج) تفاعل يتفكك فيه مركب واحد لإنتاج عنصر أو أكثر أو مركبات جديدة.
• د) تفاعل يحدث فيه احتراق لمادة في وجود الأكسجين.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تفاعل يتفكك فيه مركب واحد لإنتاج عنصر أو أكثر أو مركبات جديدة.

الشرح: 1. تفاعل التفكك هو عكس تفاعل التكوين. 2. يتم تمثيله بالمعادلة العامة: AB → A + B. 3. غالباً ما يحتاج إلى مصدر للطاقة مثل الحرارة أو الكهرباء. 4. مثال: تفكك أكسيد الألمنيوم بالكهرباء لإنتاج الألمنيوم والأكسجين.

تلميح: فكر في التفاعلات التي تبدأ بمادة واحدة وتنتهي بأكثر من مادة.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الدور الذي يلعبه تفكك أزيد الصوديوم (NaN₃) في السيارات؟

• أ) يُستخدم لتوليد الكهرباء اللازمة لتشغيل محرك السيارة.
• ب) يُستخدم لإنتاج غاز الأكسجين لدعم عملية الاحتراق.
• ج) يُستخدم لإنتاج غاز النيتروجين الذي ينفخ أكياس الهواء (أكياس السلامة) بسرعة.
• د) يُستخدم لتنقية عادم السيارة من الغازات الضارة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يُستخدم لإنتاج غاز النيتروجين الذي ينفخ أكياس الهواء (أكياس السلامة) بسرعة.

الشرح: 1. معادلة التفكك: 2NaN₃(s) → 2Na(s) + 3N₂(g). 2. يوفر جهاز في السيارة إشارة كهربائية لبدء التفاعل عند الاصطدام. 3. يتحلل أزيد الصوديوم منتجاً كمية كبيرة من غاز النيتروجين. 4. يتمدد الغاز بسرعة ليملأ كيس الهواء ويحمي الركاب.

تلميح: فكر في التطبيق العملي المذكور للتفاعل الكيميائي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أي مما يلي يمثل معادلة كيميائية موزونة صحيحة لتفكك أكسيد الألمنيوم الصلب بالكهرباء؟

• أ) Al₂O₃(s) → 2Al(s) + 3O₂(g)
• ب) 2Al₂O₃(s) → 4Al(s) + 3O₂(g)
• ج) Al₂O₃(s) → Al(s) + O₂(g)
• د) 2Al₂O₃(s) → 2Al(s) + 3O₂(g)

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 2Al₂O₃(s) → 4Al(s) + 3O₂(g)

الشرح: 1. المتفاعل: أكسيد الألمنيوم الصلب (Al₂O₃). 2. النواتج: الألمنيوم الصلب (Al) وغاز الأكسجين (O₂). 3. لموازنة الألمنيوم: نضرب Al في الطرف الأيسر بمعامل 2 (لتصبح 2Al₂O₃) مما يعطينا 4 ذرات ألمنيوم، فنحتاج 4Al في الطرف الأيمن. 4. لموازنة الأكسجين: في 2Al₂O₃ لدينا 6 ذرات أكسجين، فنحتاج 3O₂ في الطرف الأيمن (3 × 2 = 6). 5. المعادلة الموزونة: 2Al₂O₃(s) → 4Al(s) + 3O₂(g).

تلميح: تأكد من موازنة ذرات الألمنيوم والأكسجين على طرفي المعادلة.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: صعب